鹽井堵井事件分析及解堵處理

高偉超，李春鋼，高 偉，張曉峰

（陜西金泰氯堿化工有限公司，陜西 榆林719000）

陜西金泰氯堿化工有限公司（以下簡稱“金泰氯堿”）是一家采用全鹵制堿的氯堿化工企業，其采礦區位于陜北鹽礦中心部位。現共有4 對鹽井，共9 口水平對接鹽井，主要利用地下鹽巖易溶于水的特性，將來自電解后的脫氯淡鹽水、燒堿系統廢水、樹脂塔再生廢水、一次鹽水壓濾清液、采鹵機泵冷卻水及污水站送來的濃水混合后注入井下與巖鹽礦體直接接觸溶解巖鹽；溶解成飽和鹵水后返出，然后再經過一次鹽水精制、二次鹽水精制，合格的二次鹽水進入離子膜電解槽進行電解。

1 米109 井-米110 井簡介

米109 井和米110 井于2017 年5 月底投入運行，8 月返鹵量達到120 m3/h，鹵水濃度在300 g/L 以上，達到了設計要求，且一直穩定運行。

2 2018 年米109 井-米110 井自投運以來的幾次堵井事件

2.1 第一次堵井

2018 年5 月12 日，正值金泰氯堿化工大檢修，米109 井和米110 井停止運行，停運前，對返鹵井米110 井進行反注，反注3 h，注入淡水約90 m3，降低技術套管內鹵水濃度后，對米109 井-米110 井進行停井操作。5 月15 日計劃開井運行，發現米110 井出現堵井現象， 利用現有采鹵泵正反注加壓解堵無效后，后經高壓泵車成功解堵，采取反運行，即米110 井注水、米109 井返鹵，米109 井未下入配水管。

2.2 第二次堵井

運行至2018 年7 月，嘗試將井組運行恢復至正運行，倒井運行后，再次出現堵井現象，解堵過程與5 月相似，正反注無果后，再次采用高壓泵車解堵，解堵后繼續采用反運行。

2.3 第三次堵井

運行至2018 年10 月， 米109 井返鹵流量由95 m3/h 降至40 m3/h，后直至降為0，判斷為鹽結晶堵井。用淡水進行注井，井壓瞬間升高，反復操作后，無法解堵，根據注水量和井壓升高情況，初步判斷堵點在井口以下1 200 m 左右。 后經下鉆成功鉆通，同時在米109 井內下入配水管，繼續采用反運行。

3 2019 年米109 井-米110 井堵井事件

金泰氯堿米109 井-米110 井，自2019 年8 月以來，在注井總管壓力穩定的情況下，出現米109 井注井流量緩慢下降、 注井壓力反而出現緩慢上漲的現象，注井壓力與注井流量變化趨勢見圖1。

圖1 2019年米110井注井壓力與注井流量變化趨勢圖

由圖1 可知，10 月之前米110 井注井流量約為70 m3/h 時，米110 井注井壓力約為5.5 MPa，且注井流量最大可提至120 m3/h，注井壓力約為6.5 MPa。

為保證燒堿系統鹵水供應，2019 年金泰氯堿新建一對鹽井： 米103 井-米104 井。 10 月初，新米103 井、104 井建槽基本完成， 緩解了米109 井-米110 井運行負荷， 米109 井-米110 井運行流量由110 m3/h 調節至80 m3/h， 注井壓力由6.0 MPa 降至5.7 MPa 左右，流量壓力正常。

10 月中旬， 米109 井-米110 井在運行過程中出現注井流量緩慢下降， 注井壓力緩慢上漲的“堵井”現象，米110 井注井壓力最高可漲至6.5 MPa 以上，注井流量最低可降至62 m3/h。 分廠、工段采取常規的反注方式緩解注井壓力高問題， 反注后注井壓力可適當緩解， 但注井流量最大只可提至75 m3/h。米109 井-米110 井3 次反注后注井流量、 壓力變化見表1。

表1 米109 井-米110 井3 次反注后注井流量、壓力變化

12 月12 日米110 井注井流量約為65 m3/h，注井壓力約為6.5 MPa，12 月13 日因電解系統降負荷運行，鹵池液位過高，對米109 井進行反注，反注3 h后，正常停井，累計注水約90 m3。

12月14日，正常對米109井、米110井開井，米109井開井泄壓時發現米110井壓力幾乎不變，直至米109 井泄壓至無水流出，米110 井壓力仍無變化。

對米109 井再次進行反注， 反注直至米109 井壓力與注井總管壓力一致，累計注水約125 m3。再次泄壓時，現象與之前相同。 初步判斷確認：米109井-米110 井出現井堵且米109 井返鹵管線暢通， 堵點在靠近米109 井井下融腔通道內。

4 堵井原因分析及解堵措施

2018 年三次堵井通過泵車加壓順利解堵，經2019 年查閱鉆井資料發現，米109 井井身軌跡在建井時，裸眼段造斜段與水平段之間的夾角太小，該處在運行過程中極易發生堵井事件。 根據12 月14 日反注泄壓水量，初步判斷，米109 井-米110 井發生堵井的原因為2018 年運行過程中采用米110 井注井、米109 井返鹵，融腔內不溶性雜質在注井壓力的推動下定向移動至米109 井易堵塞點附近， 在停井后，不溶性顆粒、雜質進一步沉降，在易堵塞點附近發生渣堵現象，進而導致米109 井發生堵井事故。

4.1 采鹵泵加壓解堵過程

利用現有采鹵泵，嘗試從米110 井開始注水直至井口壓力與注井總管壓力相同， 壓力最高7.1 MPa，無法注入。

又對米110 井進行泄壓， 泄壓至4.0 MPa 后繼續注水至7.1 MPa，保壓。

后米110 井保壓7.1 MPa，反復從米109 井大流量泄壓、注水，嘗試解堵，均未解堵。每次注水量約為110 m3，未發生明顯變化。

又嘗試將米110 井壓力卸完直至無水流出，從米109 井注水、 米110 井返鹵， 米109 井注井水約135 m3后無法注入， 米110 井返鹵量也逐漸下降至25 m3/h，經確認全為氣體，仍未能解堵。

4.2 泵車加壓解堵過程

自12 月13 日起， 利用現有采鹵泵分別從米109 井-米110 井反復注水泄壓，采取多種方案解堵，解堵6 日，但堵井現象未有明顯好轉趨勢。綜合分析，初步判斷為溶腔通道局部發生渣堵，于2019 年12 月18 日聯系700 型泵車對米109 井-米110 井進行加壓解堵，壓力最高打至21 MPa，分別反復從米109 井-米110 井加壓泄壓， 仍未見明顯好轉趨勢。 2020 年1 月5 日，停止泵車加壓。

4.3 “單井運行”解堵

2020 年1 月6 日，泵車加壓解堵14 日無果，停止泵車加壓解堵，米109 井-米110 井嘗試進行“單井運行”解堵模式。每次反注、泄壓量約200 m3，壓力未出現明顯變化，但每次泄壓時返鹵濃度上升較快，且濃度較高。

“單井運行”解堵約一周后，米109 井反注保壓半小時后，對米110 井進行泄壓時，同時全開米109 井注井閥，發現泄壓時，米109 井注井流量出現間斷性上漲，提高注井管壓后，反復同樣操作幾日，于2020年1 月19 日，米109 井-米110 井解堵成功，采取米109 井注水米110 井返鹵方式運行， 但米109 井注井壓力偏高，井底通道仍不暢通。 1 月19日，米109井-米110 井解堵數據見表2。

表2 米109 井-米110 井1月19日解堵數據

5 總結

鹽井運行過程中總會出現各類問題， 在實際生產中，需時刻關注鹽井運行數據，在運行數據發生異常時，需及時分析原因并采取行之有效的措施，遏制事態進一步惡化。 運行中，盡可能穩定井組溶腔、通道壓力穩定，避免因井內壓力波動大，導致井下頂板大面積垮塌，堵塞井組通道。 在新建鹽井時，應嚴格控制井組軌跡，盡可能使造斜段軌跡平滑，防止形成易堵塞點。